Question

9．Fe（OH）₃是一种红褐色沉淀，Fe（OH）₂却是一种白色沉淀，它们都可以在水中通过发生复分解反应来制得，比如：FeCl₃+NaOH═A↓+NaCl，则A沉淀是．由于Fe（OH）₂不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）₃，写出其反应的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，因而在溶液中较难制得纯净的Fe（OH）₂．若按照常规的正确方法向FeCl₂溶液中滴加NaOH溶液，很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色沉淀．
用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含氧气的蒸馏水配置FeSO₄溶液与氢氧化钠溶液，然后反应制备．
（1）除去蒸馏水中溶解的氧气，常采用煮沸的方法．
（2）先在试管中注入FeSO₄溶液后，还要在试管中滴入植物油，用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是防止氧气进入溶液中或防止Fe（OH）₂与O₂接触．
方法二：用如图装置来制备．
（1）在装置Ι中加入Fe和稀H₂SO₄；
（2）在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液．
（3）将两处橡皮塞塞紧后，打开止水夹，反应一段时间后再夹紧止水夹，并在A管口处收集气体进行验纯，最后夹紧止水夹，即可在Ⅱ中看到白色沉淀．写出夹紧止水夹后Ⅱ中的反应方程式FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．

Answer 1

分析 根据在复分解反应中各元素化合价不变交换成分求出A沉淀的化学式，根据方程式的书写方法写方程式，灰绿色沉淀是红褐色沉淀和白色沉淀的混合物所呈现的颜色．
方法一（1）根据气体溶解度与温度的关系来考虑；（2）加入植物油防止空气中氧气进入；用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下也是为了防止空气中氧气进入；
方法二（3）由于铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁，还有没反应的硫酸，加入氢氧化钠后，氢氧化钠与这两种物质都反应．

解答 解：FeCl₃和NaOH相互交换成分，化合价不变，生成物为氢氧化铁和氯化钠；根据Fe（OH）₂不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）₃，可推出反应物为Fe（OH）₂、水、氧气生成物为Fe（OH）₃利用奇偶法配平；由于Fe（OH）₂不稳定所以反应生成的氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，结果为灰绿色沉淀是被氧化了的氢氧化铁和没被氧化了的氢氧化亚铁的混合物．故填：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
方法一：（1）由于气体的溶解度与温度成反比，所以煮沸即可将水中的氧气除去；故填：煮沸；
（2）注入植物油防止空气中氧气进入；用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下也是为了防止空气中氧气进入；故填：植物油；防止氧气进入溶液中或防止Fe（OH）₂与O₂接触；
方法二；（3）由于铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁，还有没反应的硫酸，加入氢氧化钠后，氢氧化钠与这两种物质都反应，根据方程式的写法去写即可；故填：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．

点评 通过回答本题知道了由于Fe（OH）₂不稳定在制取它时很难，需要想法隔绝空气中的氧气，还练习了化学方程式的书写，进一步熟悉了方程式的书写步骤．